Кометные хвосты

В конце XIX века Федор Александрович Бредихин был самым известным астрономом Российской империи, первым председателем Русского астрономического общества, почетным членом Лондонского королевского астрономического общества, Итальянского общества спектроскопистов и прочая, и прочая. Но в истории своей науки он остался создателем классификации кометных хвостов, актуальной поныне.

Выйти из полноэкранного режима

Развернуть на весь экран

Федор Бредихин родился 8 декабря 1831 года в Николаеве в семье помещика Херсонского уезда Николаевского военного губернаторства. Его отец был моряком Черноморского флота, участвовал в турецкой кампании 1827–1829 годов и за год до рождения сына вышел в отставку в чине капитан-лейтенанта. Его мать Антонида Ивановна была сестрой капитана Севастопольского порта Григория Рогули, в дальнейшем адмирала и вице-коменданта Севастополя во время его обороны в 1853–1855 годах.

Служилые дворяне Бредихины

Служилые дворяне Бредихины вели свой род от Семейки (Семена) Бредихина, подьячего, а потом дьяка Земского приказа, приближенного Михаила Федоровича, первого царя из династии Романовых. Внук Семена Федор был посланником к гетману Богдану Хмельницкому, а сын Федора Александр в возрасте 10 лет был стольником царицы Евдокии Федоровны, первой жены Петра I, потом дослужился в Преображенском полку до капитана и был губернатором Смоленским и Новгородским. Его сын Сергей Бредихин, капитан-поручик Преображенского полка, участвовал в дворцовом перевороте 1762 года, при Екатерине II женился на княжне Голицыной и дослужился до камергера и генеральских эполет. Их сын Федор Сергеевич Бредихин, дед астронома Федора Бредихина, был одним из самых богатых помещиков Херсонского уезда, уездным предводителем дворянства и судьей Совестного суда (такие суды были учреждены при Екатерине для решения запутанных гражданских и уголовных дел).

Словом, предки астронома Федора Александровича Бредихина оставили пусть незначительный, но все-таки заметный след в отечественной истории. След же, оставленный им самим в науке, был намного глубже. Астрофизики до сих пор не придумали ничего принципиально нового вместо его классификации кометных хвостов, которую он сформулировал в своей магистерской (кандидатской) диссертации в 1862 году.

Одесский лицеист

Детство Федор провел в родительском имении в селе Солоница Херсонского уезда. Он получил хорошее домашнее образование, его воспитателем был директор Херсонской гимназии. В 14 лет родители отправили его в пансион при Ришельевском лицее в Одессе. В этом созданном по высочайшему указу Александра I в 1817 году по образу и подобию Царскосельского лицея учебном заведении Федор проучился четыре года на подготовительном отделении и потом два года в самом лицее.

Окончив его в 1851 году, он поступил на физико-математическое отделение Московского университета. По окончании университета он планировал пойти по стопам отца и поступить во флот. Но на последнем курсе после практикума в университетской астрономической обсерватории на Пресне, недавно реконструированной и обеспеченной современными телескопами, его планы изменились. После окончания университета в 1855 году он был оставлен при нем для подготовки к профессорскому званию, в 1857-м был назначен и. о. адъюнкта кафедры астрономии. Адъюнкт в университете тогда был «помощником профессора» с правом читать студентам лекции, в 1863 году это звание заменили на звание «приват-доцент».

В 1861 году вышла первая научная публикация Бредихина «Несколько слов о кометных хвостах». Год спустя он защитил магистерскую диссертацию «О хвостах комет» и стал и. о. экстраординарного профессора. В 1865 году он получил степень доктора за диссертацию «Возмущения комет, не зависящие от планетных притяжений» и был избран ординарным профессором. В 1867 году он уехал в Италию на стажировку у Джованни Скиапарелли в его миланской Брерской обсерватории и в римской обсерватории Папского Григорианского университета у Анжело Секки, который как раз тогда занялся звездной спектроскопией.

По возвращении в Москву Бредихин в 1869 году по какой-то неизвестной его биографам причине был переведен на должность профессора астрономии Киевского университета, но долго там не задержался. Иначе как мольбой его прошение о переводе обратно в Москву трудно назвать. «Сознание, что связь с Москвой и Московским университетом, которому я служил 12 лучших лет моей жизни, порвана для меня, так невыносимо тяжело, что, оставаясь здесь, я едва ли буду способен к дальнейшей профессорской деятельности,— писал он в прошении.— Меня утешает только мысль, что, быть может, еще не потеряна возможность вернуться в среду моих недавних товарищей». Просьба была удовлетворена, и через два месяца Бредихин вернулся обратно в Москву.

В 1873 году он был избран деканом физико-математического факультета Московского университета и пробыл в этой должности три года. В том же 1873 году он стал директором Московской обсерватории, где под его руководством приборный парк пополняется спектроскопическим и фотографическим оборудованием и начинаются регулярные спектральные наблюдения Солнца, изучаются спектры туманностей, то есть появляется астрофизическое направление исследований.

Но главной темой его личных исследований всегда были кометы, а точнее — их классификация по хвостам, начиная от его первой аспирантской публикации «Несколько слов о кометных хвостах» до последней его публикации «О хвосте кометы 1903 г. по фотографическим снимкам», вышедшей в «Известиях Императорской Академии наук» уже после его смерти в 1904 году.

Три хвоста

Бредихин выделил три типа хвостов комет. К первому типу он отнес хвосты, в которых отталкивательные силы, исходящие от Солнца, в десятки раз превышают силу его притяжения. «Это почти прямолинейные хвосты, направленные прочь от Солнца вдоль прямой, соединяющей Солнце с ядром кометы»,— писал он. К хвостам второго типа Бредихин отнес те хвосты, в которых отталкивательные силы от 0,5 до 2,2 раза больше силы притяжения к Солнцу. Эти хвосты, по его определению, «имеют вид искривленных кос, направленных прочь от Солнца и загнутых в сторону, обратную движению кометы». К третьему типу Бредихин отнес «короткие прямолинейные хвосты, сильно отклоненные от прямой, соединяющей Солнце с ядром кометы. В этих хвостах отталкивательные силы лишь незначительно превышают силу притяжения к Солнцу».

Надо иметь в виду, что, когда Бредихин начинал свои кометные исследования, представления о природе «отталкивательной силы Солнца» — солнечном ветре и давлении света — находились еще в зачаточном состоянии. А как их представляли себе ученые спустя три десятилетия, лучше прочитать в его статье «О попытках экспериментального воспроизведения кометных явлений» (1898), она свободно доступна в интернете.

«Ближайшее исследование особенностей катодных лучей, которое предпринято около тридцати лет тому назад многими физиками, привело не только к составившему эпоху открытию лучей Рёнтгена (Rontgen), но и породило очень многообещающие надежды на объяснение некоторых небесных явлений и некоторых соотношений между состояниями Солнца и электрическими, равно как и магнитными, явлениями на Земле»,— пишет в ней академик Бредихин.

«Профессору Гольдштейну уже несколько лет тому назад удалось экспериментально, при помощи катодных лучей, воспроизвести очень существенные и характерные черты кометных явлений, a именно световые излучения из кометной головы и происходящее из них развитие хвоста,— продолжает он.— Если тут имеет место действительно нечто аналогичное с кометными явлениями, то следовало бы признать, согласно, впрочем, и прежним воззрениям, что в Солнце помещаются далеко проникающие в пространство вселенной отталкивательные действия в области световых явлений; на основании вышеупомянутых новейших результатов Солнце является как бы исходным местом очень длинных пучков катодных лучей, меж тем как комета, этот агрегат твердых телец, окруженный очень легким паром, представляет аналогию с твердым телом, внесенным в пространство отталкивания».

Еще не зная об этом, аспирант Бредихин в 1861 году сделал вывод о том, что различие типов кометных хвостов объясняется различием их состава и отталкивательные силы Солнца должны быть обратно пропорциональны молекулярному весу их частиц. А раз так, то хвосты разных типов должны отличаться друг от друга по химическому составу, и всего их три типа. В хвостах первого типа содержится самый легкий элемент — водород, хвосты второго типа состоят из углеводородов, металлоидов и легких металлов, а хвосты третьего типа — из тяжелых металлов.

В ту пору подобные гипотезы были довольно смелыми, так как в спектре комет, кроме непрерывного спектра Солнца, тогда наблюдались лишь три полосы спектра Свана, который приписывался углеводородам (как теперь известно, они принадлежат двухатомной молекуле углерода С2). Но в первой комете 1882 года сам Бредихин и другие астрономы заметили в ее спектре желтую линию натрия, а немного позже в спектре второй кометы в 1882 году в момент ее наибольшего приближения к Солнцу были зарегистрированы линии железа.

Предположение Бредихина о водородном составе хвостов первого типа тоже не подтвердилось: они оказались состоящими из ионизованных молекул окиси углерода и азота. Также выяснилось, что наряду с газовыми хвостами существуют и пылевые кометные хвосты (по Бредихину — третьего типа). Впрочем, исследования астрофизиками, образно говоря, анатомии кометных хвостов идут до сих пор, и почти каждый год они сообщают, что «сделан еще один шаг к их пониманию». Но все эти шаги пока никак не влияют на их геометрию кометных хвостов по Бредихину. Его деление их на три типа, каждый раз дополненное и уточненное, по-прежнему остается основой классификации кометных форм. Например, совсем недавнее исследование большого массива комет, не только ярких, но и слабых, показало, что хвосты первого типа встречаются чаще всего, а хвосты третьего типа, наоборот, гораздо более редкое явление, чем считалось ранее.

За свою жизнь Федор Бредихин опубликовал более 150 работ по астрономии. В том числе он обратил внимание на так называемые аномальные хвосты — небольшие придатки у головы кометы (комы — облака, окружающего ядро кометы), направленные к Солнцу. Было понятно, что они состоят из более крупных частиц, практически не отталкиваемых Солнцем и потому движущихся относительно Солнца почти так же, как движется ядро кометы. Разница обусловлена только той небольшой добавочной скоростью, с которой частицы аномального хвоста покинули ядро кометы. Эти соображения позволили Бредихину развить свою знаменитую теорию происхождения падающих звезд (метеоров), которую сейчас ставят ему даже в большую заслугу, чем механическую теорию кометных форм.

Поэт

И научная, и административная карьера у Бредихина, что называется, удалась. Он был одним из создателей Московского математического общества, президентом МОИП, первым председателем Русского астрономического общества, членом ИРГО, иностранным членом Германской академии естествоиспытателей «Леопольдина», почетным членом Лондонского королевского астрономического общества, Итальянского общества спектроскопистов, Бюро долгот в Париже, членкором (1877) и академиком (1890) Санкт-Петербургской академии наук, директором Пулковской обсерватории и, наконец, дослужился до высшего статского чина, доступного ученому в Российской империи,— тайного советника (с соответствующим этому чину иконостасом орденов).

Известен был Федор Бредихин и в литературных кругах как переводчик итальянских трагедий в стихах графа Витторио Альфьери «Виргиния» и Сильвио Пеллико «Герцог Миланский» и «Франческа да Римини». Таким способом Бредихин совершенствовал свой итальянский язык во время стажировки в Риме и Милане, и его переводы белым стихом без всякого преувеличения получились не хуже, чем у Байрона и Пушкина, которые тоже в свое время переводили «отца итальянской трагедии» Альфьери.

Вот, например, первая строфа из «Герцога Миланского» в переводе Бредихина: «Я пьян по государственной причине; / Ей-ей! По службе. И изменник тот, / Кто к десяти часам всё будет трезв. / Пусть именем моим возьмут его / Под стражу». Эти трагедии в переводе Бредихина были опубликованы в журналах «Кругозор» и «Вестник Европы» в 1871 году. Сейчас они оцифрованы, желающие могут их почитать сами.

Премии Бредихина

Конец жизни академика Бредихина был омрачен утратой самых близких ему людей. Умер его единственный сын, получивший степень кандидата математики в Московском университете, потом умерла его жена. Коллеги по Академии наук уважили просьбу Бредихина и учредили в 1901 году «Астрономическую премию Анны Бредихиной» — «за продолжение трудов академика Бредихина по исследованию комет». Правда, утверждение «Положения» этой премии длилось два года и оно было окончательно утверждено только в 1903 году, за несколько месяцев до смерти самого Бредихина. Как долго просуществовала эта премия и кто стал ее лауреатом, об этом история астрофизики умалчивает.

В 1904 году Федор Александрович Бредихин умер. Его похоронили рядом с женой и сыном на погосте Богоявленской церкви близ их имения в Заволжском районе Ивановской области, а само имение, ставшее после революции центральной усадьбой совхоза «Пятилетка», в 1981 году указом Президиума Верховного Совета РСФСР было переименовано в село Бредихино.

В 1946 году АН СССР учредила премию им. Ф. А. Бредихина, и с 1948 года и поныне (уже от имени РАН) она присуждается за выдающиеся работы в области астрономии. Последний раз ее получил в 2023 году доктор физико-математических наук Николай Киселев из Крымской астрофизической обсерватория РАН за цикл работ «Поляриметрия безатмосферных тел Солнечной системы, комет и околозвездных газопылевых дисков».

Ася Петухова